Органическое вещество почвы

 

2.2. Сравнительная характеристика органического вещества почв таежной и степной зон.

Общей чертой климата  таежно-лесной зоны является прохладное лето, положительный баланс влаги и промывной тип водного режима.

Среди почвообразующих  пород преобладают ледниковые отложения.  Преобладающий тип растительности – хвойные леса, на западе – светлые со-сновые, на востоке – елово-пихтовые, а в Центральной и Восточной Сибири доминируют светлые лиственничные леса. Около 20% таежной зоны занимает болотная растительность.

Биомасса хвойных лесов значительна – 100-300 т/га, однако опад составляет лишь 3-7 т/га, а зольных элементов – лишь 50-80 кг/га. Характерен слой неразложившегося опада на поверхности почвы.

На хорошо проницаемых  почвообразующих породах в Восточной  Европе  развиваются иллювиально-гумусовые и иллювиально-железистые подзолы. На переходе к болотам образуются торфяно-глеевые почвы, то есть постепенно растет мощность слоя и его оторфованность. На плохо дренируемых территориях развиваются поверхностно-глеево-подзолистые почвы.

Подзолы образуются на песчаных и супесчаных породах. Значительная часть гумуса находится в подвижной форме, реакция сильнокислая. Типичные подзолистые почвы образуются под хвойными и смешанными ле-сами в условиях промывного водного режима при сезонном промораживании на суглинистых моренах, покровных суглинках, суглинистых делювиальных и элювиально-делювиальных отложениях кислых пород. Для их формирования характерно периодическое переувлажнение верхней части профиля весной при снеготаянии и осенью перед установкой снежного покрова.

Окультуривание подзолистых почв связано с большими затратами на известкование, органические и минеральные удобрения, регулирование водного режима, создание мощного пахотного слоя. Оно сопровождается не только коренными изменениями всех почвенных режимов, но и морфологических признаков, образуя культурные подзолистые почвы. В то же время под лесными насаждениями, на бывшей пашне верхняя часть пахотного слоя, расположенная непосредственно под подстилкой, превращается в подзолистый горизонт мощностью 5–7 см, т.е. происходит вторичное оподзоливание пахотного горизонта.

 В условиях  Восточной Сибири подзолистые  почвы теряют свое доминирующее  значение, а их место занимают  кислые бурые таежные почвы  (подбуры). Для подбуров характерен грубогумусный верхний горизонт, отсутствие осветленного горизонта, слабая дифференциация профиля. Они образуются в условиях замедленного биологического круговорота с малой величиной опада, который концентрируется в подстилке и оторфовывается. Гумус высокоподвижен, поэтому обнаруживается во всем профиле (2-3% на глубине  1 м). В процесс вмывания гумусовые вещества осаждаются в виде гумусово-оксидножелезистых соединений, образуют тонкие пленки на минеральных частицах, что придает бурый цвет всему профилю.

Суббореальный пояс занимает 1,5 млрд. га, что составляет 14,9% общей площади суши. Большая часть пояса расположена в Северном, меньшая – в Южном полушарии. Зональные типы почв этого пояса: черноземы лесостепи и степи, каштановые сухих степей, бурые полупустынные, серо-бурые пустынные. Среди них встречаются лугово-черноземные, лугово-каштановые почвы, солонцы, солончаки, солоди, в отдельных провинциях – серые и бурые лесные.

Черноземы занимают 1,7% суши (260 млн. га). Более половины этой площади расположено в СНГ, где на долю черноземов приходится 8,6% всех почв (191 млн.га).

Черноземы – молодые почвы. По А.П. Виноградову (1969) они образовались в послеледниковый период, 10—12 тыс. лет назад, причем возраст гумуса верхних горизонтов составляет не менее 1 тыс. лет, а возраст глубоких горизонтов – не менее 7-8 тыс. лет.

Коэффициент увлажнения на севере лесостепи около 1, в степной  зоне – 0,5-0,6, т.е. полупромывной тип  водного режима в лесостепи меняется на непромывной в степи.

Преобладающими  почвообразующими породами являются лессы, лессовидные и карбонатные суглинки. Гранулометрический состав преимущественно суглинистый. В Западно-Сибирской, Среднерусской и Казахстанской провинциях встречаются засоленные породы.

По характеру  растительности в черноземной зоне СНГ выделяют лесостепь с луговой степью и остепненными лугами, разнотравно- злаковую и дерново-злаковую степь. Важнейшим признаком зоны является отсутствие леса и преобладание в составе растительного покрова многолетних, преимущественно плотнодерновинных злаков (ковыли, типчак, житняк и др.).

Большую роль в  формировании черноземов играет мезофауна, особенно дождевые черви и землерои (суслики, сурки, полевки), число которых  на пашне резко cокращается, но при этом возрастает численность микрофлоры.

Черноземы континентальной фации образуют широкий пояс степных почв от Волги до предгорий Алтая. По сравнению с западной фацией они более гумусны, но имеют укороченный гумусовый горизонт.

 Черноземы резко континентальной фации (Восточная Сибирь и Центральная Азия) маломощные и малогумусные, засоление небольшое. Характерны надмерзлотное оглеение и мучнистая форма карбонатов. По запасам гумуса они в 2,0-2,5 раза беднее черноземов континентальной фации (200-300 т/га). Широко распространены бескарбонатные и малокарбонатные виды. При распашке в черноземах сильно уменьшается содержание гумуса, ухудшается структура, что требует мероприятий по их охране от деградации.

На виды черноземы  делятся:

- по мощности гумусового слоя— сверхмощные (> 120 см), мощные (120—80см), среднемощные (80—40 см), маломощные (40—25 см), очень маломощные (<25 см);

- по содержанию гумуса — тучные (> 9%), среднегумусовые (9—6%), малогумусовые (6—4%) и слабогумусированные (< 4%);

- по степени выраженности сопутствующего процесса (слабо-, средне-, сильновыщелоченные; слабо-, средне-, сильносолонцеватые и др.).

  Несмотря на разнообразие черноземов по гранулометрическому составу, для них характерны и общие свойства.

1. Нет существенных  изменений гранулометрического  состава по профилю. В минералогическом составе преобладают первичные минералы, среди вторичных - монтмориллонит. В илистой фракции содержатся окристаллизованные полутора - оксиды железа и алюминия, высокодисперсный кварц.

2. Однородность  валового химического состава  по профилю, иллювиальный характер распределения карбонатов.

3. Аккумуляция  гумуса, азота, фосфора, серы, микроэлементов в гумусовом слое и их постоянная убыль с глубиной. В составе гумуса преобладают гуминовые кислоты, связанные с кальцием. Максимальное содержание и запас гумуса имеют глинистые и тяжелосуглинистые черноземы.

4. Черноземы  имеют благоприятные физико-химические свойства, так как характеризуются высокой емкостью поглощения (60–70 мэкв/100 г), насыщенностью основаниями до 96% и выше, в составе которых на долю кальция приходится до 85%, на долю магния – до 15–25%. Доля натрия может составлять 3–15% ЕКО.

5.От других  почв черноземы отличаются благоприятными  физическими и физико-механическими свойствами благодаря высокой гумусированности и оструктуренности. В результате они имеют рыхлое сложение, высокую влагоемкость и теплоемкость, хорошую водопроницаемость.

6. Зона распространения  черноземов – зона недостаточного  увлажнения. Для черноземов лесостепи характерен периодически промывной режим, для черноземов степи – непромывной. Поэтому все агротехнические мероприятия должны быть направлены на накопление и сохранение запасов влаги.

7. Черноземы  отличаются от других почв высокой биологической активностью, особенно при содержании их в виде черного пара, что может сопровождаться потерями нитратов.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Органические вещество почвы и процессы его трансформации играют важнейшую роль при формировании основных признаков и свойств почв. Органическое вещество почвы, аккумулируя огромное количество углерода, способствует большей устойчивости круговорота углерода в природе.

Основным источником органического вещества в почве служат зеленые растения, которые ежегодно оставляют в почве и на ее поверхности большое количество органического вещества – растительный опад. Основным же источником первичного органического вещества, поступающего в почву под естественной растительностью, являются остатки растений.

Превращение первичного органического вещества в гумус проходит путем химического и механического изменения, включенных в процесс минерализации. Основная часть органического вещества почвы представлена специфическими высокомолекулярными гумусовыми соединениями, появляющимися в процессе преобразования первичного органического вещества.

Гумус осуществляет в почве тройственную функцию: физическую, химическую, биологическую

Гумусовые вещества почвы играют важнейшую роль в формировании почвенного профиля и определяют плодородие почв, способность почвы к развитию и самовозобновлению, путем включения в биологический комплекс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александрова Л.Н. Органическое вещество почв и процессы его трансформации. М.Наука, 1980.с.288.

2. Анализ цвета лесных почв Русской равнины Ю.Н. Водяницкий и др. Почвоведение, 2005 №1. с. 16-28.

3. Артемьева 3.С. Изменение характеристик органического вещества и глинистых минералов серых лесных почв в процессе агропедогенеза. З.С.Артемьева, Л.С. Травникова. Почвоведение, 2006 №1. с. 96-125.

4. Глазовская М.А. География почв с основами почвоведения. Глазовская M.A., Геннадиев А.Н. М. Высшая школа, 1995. с.340.

5. Глазовская М.А. Общее почвоведение и география почв. М.: Высшая школа, 1981, с.400

6. Глазовская М.А. Общие закономерности накопления и возобновления запасов элементов-органогенов в дерново-подзолистых почвах хвойно-широколиственных лесов. М.А. Глазовская, П.П. Кречетов, O.B. Чернецова. Почвоведение-2004 № 12.  с. 1430-1439.

7. Градусов Б.П. Закономерности географии и генезиса минерально-кристаллохимической основы почв и процессов ее изменения при почвообразовании Почвоведение, 2005 №10, с. 1174-1183.

8. Добровольский B.B. География почв с основами почвоведения. М., Владос, с.2001.-384

9. Трифонова Т.А. Использование информационно - аналитической системы в почвенно-экологических исследованиях Т.А. Трифонова, Н.В. Мищенко, ДА. Будаков. Почвоведение - 2007 №1. с. 23-31.